专利名称:导热性树脂组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及可用于电子器件等中的导热部件等的导热性树脂组合物。详细地讲, 提供具有高导热性的聚合物基(polymer-based)的橡胶、凝胶、腻子等散热材料组合物,此 外,涉及对于制造这些散热材料有用的组合物。
背景技术:
计算机(CPU)、晶体管、发光二极管(LED)等半导体在使用中发热,有时因该热使 得电子部件的性能下降。因此,在发热的电子部件上安装散热体。可是,因散热体大多为金 属而使得电子部件与散热部不能很好地密合。因此,采取了通过插入形成为片状的导热性 组合物来提高密合性的方法。但是,近年来的电子器件的性能提高非常惊人,随之的发热量 也增大。因此导热性聚合物组合物的高导热率化的研究十分活跃。这样的导热性聚合物组 合物为了提高最终目的的散热材料的导热率,必须大量含有导热性无机粉体。可是,已知如 果单纯地增加导热性无机粉体的配合,则出现各式各样的问题。例如,在为弹性体状的散热 材料时,有因硬度变得过高、不能将电子部件与散热器的间隔调整到规定的薄度、而且不能 如期待的那样填埋电子部件与散热器的间隙等问题。此外,在为弹性体状或凝胶状的散热 材料时,有因压缩永久变形增大而使长期可靠性降低的倾向。此外还有因固化前的组合物 的粘度增高而使作业性大大降低,或固化特性的时效变化增大等问题。为了解决这些问题,以往提出了各式各样的方法。提出了使用具有特定的粒度分 布或形状的导热性无机粉体的方法、或组合多种导热性无机粉体的提案。以往,有使用导热 性无机粉体的粒度分布广的粉体的提案(专利文献1)、使用10 50 μ m的球状氧化铝和 低于10 μ m的非球状氧化铝的散热材料的提案(专利文献2)、使用0. 1 5 μ m的无定形 氧化铝和5 50 μ m的球状氧化铝的提案(专利文献3)、使用平均粒径为2 10 μ m、吸 油量为15ml/g以上的氧化铝的提案(专利文献4)等。另外,还提出了对导热性无机粉体 进行表面处理的方法,还有将氧化锌与氧化镁组合作为表面处理剂的散热材料的提案(专 利文献5)、用碳原子数为6以上的长链脂肪族烷基烷氧基硅烷进行处理的提案(专利文献 6)、用单末端烷氧基甲硅烷基官能性硅氧烷进行处理的提案(专利文献7)等。此外,还有 用硅烷偶联剂对导热性无机粉体进行处理的提案(专利文献8)。可是,在这些以往的方法 中,虽然导热性高、散热性优良,但大多发生来源于表面处理剂的逸出气体,橡胶硬度高,原 料的保存稳定性存在大的问题。专利文献1 日本特开平2-97599号公报专利文献2 日本特开昭62-251466号公报专利文献3 日本特开平2-41362号公报专利文献4 日本特开昭58-219259号公报专利文献5 日本特开昭62-184058号公报专利文献6 日本特开平11-209618号公报专利文献7 日本再表2002-92693号公报
专利文献8 日本特开2008-106231号公报
发明内容
本发明提供一种导热性树脂组合物,其即使相对于树脂大量填充导热性无机粉 体,与以往的上述导热性树脂组合物相比,来源于表面处理剂的逸出气体的发生也减少、硬 度低、导热率高、具有保存稳定性、制造成本也低。本发明的导热性树脂组合物的特征在于,含有(a)基体成分、(b)比表面积在0. 06m2/g以上且1. 0m2/g以下的大粒径导热性无机粉体、(c)处理前的比表面积超过1. 0m2/g且在20m2/g以下的小粒径导热性无机粉体、(d)硫化剂及/或固化剂;对所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体用以R(CH3)aSi (0R’)3_a(R是碳原子数为 6 20的非取代或取代有机基,R’是碳原子数为1 4的烷基,a为0或1)表示的硅烷化 合物或其部分水解物进行了处理,以该硅烷化合物或其部分水解物的量小于被覆小粒径导 热性无机粉体的总表面积所需的量的方式对其进行了表面处理;所述(b)成分的大粒径导热性无机粉体的表面积的比例为所述(b)成分的大粒径 导热性无机粉体与所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体的总表面积的10%以下;导热率在0. 8W/m*K以上。本发明能够提供一种尽管在树脂中填充大量的导热性无机粉体、但来源于表面处 理剂的逸出气体少、硬度低、导热率高的导热性树脂组合物。另外,能够提供原料阶段时的 混合物具有保存稳定性的、而且制造成本也廉价的导热性树脂组合物。
具体实施例方式本发明的(a)成分是选自热固性树脂、热塑性树脂和橡胶之中的至少一种。作为 热固性树脂,有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺树脂等,但也不局限于此处 列举的树脂。作为热塑性树脂,有聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚酯、尼龙、ABS树脂、甲基丙烯 酸树脂、聚苯硫醚、氟树脂、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚醚酮、液晶聚酯、聚酰亚胺等,但也 不局限于此处列举的树脂。此外也可以采用二种以上的热塑性树脂的混合物。作为橡胶, 有天然橡胶(ASTM缩写为NR)、异戊橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、1,2-聚丁二烯橡胶(1, 2-BR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)、乙丙橡胶(EPM、 EPDM)、氯磺化聚乙烯(CSM)丙烯酸酯橡胶(ACM、ANM)、表氯醇橡胶(CO、ECO)多硫化橡胶 (T)、硅橡胶(Q)、氟橡胶(FKM)、聚氨酯橡胶(U)等,但也不局限于此处列举的橡胶。本发明的(b)成分是比表面积在0. 06m2/g以上且1. 0m2/g以下的大粒径导热性无 机粉体。大粒径导热性无机粉体优选是选自氧化铝、氧化锌、氧化镁、及氧化硅之中的至少 一种。大粒径导热性无机粉体的形状有球状、鳞片状、多面体状、不定形形状等,但只要比表 面积在0. 06 1. 0m2/g的范围,无论哪种形状都可使用。所述比表面积为BET比表面积, 测定按照JIS R1626进行。再有,在将粒径看作球形时,所述比表面积在0.06m2/g以上且 1. 0m2/g以下的大粒径粒子的d50平均粒径在20 μ m以上。在这种情况下,粒径的测定按照 激光衍射散射法进行。此外,如上所述,由于无机粉体的形状除了球状以外,还有鳞片状、多面体状、不定形形状等,所以不能一律按平均粒径整理,因而以比表面积进行表征是比较妥 当的。本发明的(c)成分是比表面积超过lm2/g且在20m2/g以下的小粒径导热性无机粉 体。小粒径导热性无机粉体优选是选自氧化铝、氧化锌、氧化镁、及氧化硅之中的至少一种。 小粒径导热性无机粉体的形状有球状、鳞片状、多面体状等,但只要比表面积在1 20m2/g 的范围,无论哪种形状都可使用。所述比表面积为BET比表面积,测定按照JIS R1626进行。 再有,在将粒径看作球形时,所述比表面积超过lm2/g且在20m2/g以下的小粒径粒子的d50 平均粒径低于20 μ m。在这种情况下,粒径的测定按照激光衍射散射法进行。此外,如上所 述,由于无机粉体的形状除了球状以外,还有鳞片状、多面体状、不定形形状等,所以不能一 律按平均粒径整理,因而以比表面积进行表征是比较妥当的。对小粒径导热性无机粉体用R(CH3)aSi(0R’)3_a(R是碳原子数为6 20的非取代 或取代有机基,R’是碳原子数为1 4的烷基,a为0或1)的硅烷或其部分水解物进行了 表面处理。用R(CH3)aSi (OR’)3_a(R是碳原子数为6 20的非取代或取代有机基,R’是碳 原子数为1 4的烷基,a为0或1)表示的硅烷化合物(以下简称为“硅烷”),作为一例,
有己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三 甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷 基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷 等。所述硅烷化合物可以使用1种,也可以二种以上混合使用。对上述成分的小粒径导热性无机粉体,用R(CH3)aSi (OR’)3_a(R是碳原子数为6 20的非取代或取代有机基,R’是碳原子数为1 4的烷基,a为0或1)的硅烷中的一种或 二种以上的混合物进行了表面处理。这里所说的表面处理除了共价键合以外还包含吸附寸。作为处理方法,有(1)干式法、(2)湿式法、(3)整体混合法等,但整体混合法因挥 发成分变多而不优选。(1)干式法干式法是一边通过亨舍尔混合机、诺塔混合机、振动磨机这样的机械搅拌来搅拌 导热性无机粉体,一边向其中滴下化学试剂,如此进行表面处理的方法。作为化学试剂,有 用醇溶剂将硅烷稀释而成的溶液、或用醇溶剂将硅烷稀释后再添加水而成的溶液、或用醇 溶剂将硅烷稀释后再添加水、酸而成的溶液等。化学试剂的调整方法记载于硅烷偶联剂制 造公司的产品样本等中,但选择哪种方法取决于根据硅烷的水解速度或导热性无机粉体的 种类来确定用怎样的方法进行处理。(2)湿式法湿式法是将导热性无机粉体直接浸渍在化学试剂中进行的方法。作为化学试剂, 有用醇溶剂将硅烷稀释而成的溶液、或用醇溶剂将硅烷稀释后再添加水而成的溶液、或用 醇溶剂将硅烷稀释后再添加水、酸而成的溶液,化学试剂的调整方法选择哪种方法取决于 根据硅烷的水解速度或导热性无机粉体的种类来确定用怎样的方法进行处理。(3)整体混合法整体混合法是在将树脂与导热性无机粉体混合时将硅烷原液或用醇等稀释硅烷 而成的溶液直接添加到混合机中搅拌的方法。化学试剂的调整方法与干式法及湿式法相
6同,但采用整体混合法进行时的硅烷量一般比上述干式法、湿式法多。在干式法及湿式法中,根据需要适宜进行化学试剂的干燥。在添加使用了醇等的 化学试剂时,必须使醇挥发。如果醇最终残留在配合物中,则对聚合物成分产生不良影响, 从制品中转化为气体而发生。优选使干燥温度在所使用溶剂的沸点以上。进而为了迅速地 将没有与导热性无机粉体反应的硅烷除去,优选采用装置加热至高的温度,但考虑到硅烷 的耐热性,优选保持在低于硅烷分解点的温度下。处理温度优选大约为80 150°C,处理时 间优选为0. 5 4小时。根据处理量适宜选择干燥温度和时间,由此还可将溶剂及未反应 硅烷除去。处理导热性无机粉体的表面所需的硅烷量可按下式计算。硅烷量(g)=导热性无机粉体的量(g) X导热性无机粉体的比表面积(m2/g)/硅 烷的最小被覆面积(m2/g)“硅烷的最小被覆面积”可按下述计算式求出。硅烷的最小被覆面积(m2/g) = (6. 02 X IO23) X (13 X 10_2°) /硅烷的分子量所述式中,6. 02 X IO23 阿伏伽德罗常数13 X 10_2° 1分子硅烷的被覆面积(0. 13nm2)必要的硅烷量优选是用该计算式计算出的硅烷量的0. 5倍以上且低于1. 0倍。上 限低于1. 0倍是因为考虑到了未反应部分,实际上存在于导热性无机粉体表面上的硅烷量 小于1. 0。将下限值规定为按上述计算式计算的量的0. 5倍,是因为即使是0. 5倍量,对于 提高橡胶的导热性无机粉体填充性也是具有充分效果的量。也可同样地对大粒径导热性无机粉体进行处理。可是,因大粒径导热性无机粉体 的比表面积本来就小,即使用硅烷进行表面处理,对树脂的填充性也不会格外变好,而且在 处理费用方面成本也增高,因此不要处理。但是,如果即使考虑到成本增加也需要处理,则 作为大粒径导热性无机粉体也可以使用处理过的粉体。用干式法处理大粒径导热性无机粉 体,不仅存在硅烷的费用,还有处理成本高的问题。如果按莫氏硬度来说,氧化铝的硬度仅 次于金刚石,较硬。因而通过在装置中搅拌,不锈钢釜及搅拌叶片磨损严重。如果搅拌速度 快则更严重。因此在处理后的大粒径导热性无机粉体中混入有被研磨的装置的金属,大多 发黑。在考虑到这些问题和对树脂的填充性时,优选不对大粒径导热性无机粉体进行处理。 综上所述,本发明优选的是,有选择性地对(C)成分的小粒径导热性无机粉体进行硅烷处 理。关于添加到树脂中的导热性无机粉体量,(b)成分的大粒径导热性无机粉体的表 面积的比例为(b)成分的大粒径导热性无机粉体与(C)成分的小粒径导热性无机粉体的总 表面积的10%以下。以下进行更详细的说明。(b)成分的大粒径导热性无机粉体的表面积(m2)=导热性无机粉体的量(g) X导 热性无机粉体的比表面积(m2/g)……I(c)成分的小粒径导热性无机粉体的表面积(m2)=导热性无机粉体的量(g) X导 热性无机粉体的比表面积(m2/g)……II[I/(I+II)] XlOO ^ IO0再有,(b)成分的大粒径导热性无机粉体并不只是1种,也可以组合多种比表面积 在0. 06 1. 0m2/g的范围内的其它大粒径导热性无机粉体。
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(c)成分的小粒径导热性无机粉体也同样并不只是1种,也可以多种组合比表面 积在1 20m2/g的范围的其它小粒径导热性无机粉体。另外,组合的小粒径导热性无机粉 体的表面处理中采用的硅烷种类、处理方法可以不同。作为氧化铝,有各式各样的种类。如果按结晶系分,有α、Y、θ -氧化铝等,但从 导热性高这方面来看,特别优选采用α-氧化铝。优选纯度在99. 5质量%以上,苏打成分 越少越好。形状也有多种,有鳞片状、球状、多面体等。适合采用市售的一种或二种以上的 混合物。如果以相同的平均粒径比较,则球状品的比表面积小。如果是粒度分布宽,则有比 表面积增大的倾向。氧化锌、氧化镁、氧化硅的形状也是各式各样的,有无定形、球状等,适合采用市售 的一种或二种以上的混合物。氧化锌、氧化镁、氧化硅的纯度越高越好。作为钼催化剂,有氯钼酸、钼-醇改性络合物、钼羰基乙烯基甲基络合物、钼-二乙 烯基四甲基二硅氧烷络合物、钼-环乙烯基甲基硅氧烷络合物等,但也不局限于此处列举 的物质。适合采用一种或二种以上的混合物。添加量换算为钼原子优选为1 IOOppm的 范围。通过钼催化剂固化的导热性聚合物组合物要求固化前的保存性优良。在制造工序 上,不局限于在将导热性无机粉体配合在聚合物成分中后,立即转移到固化成形或硫化成 形的工序。有时遇到休息日等。在这样的情况下,在将导热性树脂组合物混炼到聚合物成分 中后立即进行固化成形或硫化成形的情况下、与在将导热性无机粉体混炼到聚合物成分中 后保管一会儿再进行固化成形或硫化成形的情况下必须具有相同的特性。导热性依赖于导 热性无机粉体相对于聚合物成分的填充量,但是关于以硬度、抗拉强度、延伸率、拉裂强度、 模量为代表的橡胶物性,如果不充分进行固化、硫化,则橡胶物性波动相当大。为了防止其 发生,在保存中需要使钼催化剂、聚合物成分中的一种即交联剂不失活。在将无处理的导热 性无机粉体添加到聚合物成分中放置一定时间后,经常即使想使其固化也不固化。原因在 于导热性无机粉体吸附着钼催化剂、聚合物成分中的一种即交联剂。如果微观地看导热性 无机粉体,则导热性无机粉体表面相当凹凸不平。在那里吸附有钼催化剂、聚合物成分中的 一种即交联剂。那样一来,认为从聚合物成分体系内,钼催化剂、聚合物成分中的一种即交 联剂的浓度降低,因此即使想使其固化也不能固化。导热性无机粉体的比表面积越大则吸 附越显著。因而通过选择性地只对小粒径导热性无机粉体进行表面处理,从保存性的观点 来看是有效果的。同样,通过对大粒径导热性无机粉体也进行表面处理可得到相同的效果。大粒径 导热性无机粉体的比表面积本来就小,因此对钼催化剂及交联剂的吸附少。虽然如此,也有 时因选择的大粒径导热性无机粉体的种类不同而在保存中使钼催化剂及交联剂失活。此现 象大多是由大粒径导热性无机粉体本身的性质造成的,且钼催化剂的失活是主原因。而且, 在钠成分等多的情况下,大多有这种倾向。在通过钼催化剂固化的导热性聚合物组合物中添加聚合物成分中的一种即交联 剂。只要在聚合物成分中可分散地作为交联剂发挥作用,采用哪种都可以,但可以使用甲基 氢硅氧烷_ 二甲基硅氧烷共聚物、或为了使甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物在聚合物 成分中容易相容而改性了的共聚物。将由聚合物成分构成的软化剂作为聚合物成分。有环烷烃系、链烷烃系等,可根据选择的聚合物成分适宜选择。不是由磷酸酯等聚合物成分构成的软化剂不作为聚合物成分。可是,对于通过固 化成为聚合物的成分可作为聚合物成分。作为导热性无机粉体的表面处理,也可以使用钛偶联剂、铝偶联剂、锆偶联剂,而 且R(CH3)aSi (OR’)3_a(R是碳原子数为6 20的非取代或取代有机基,R’是碳原子数为1 4的烷基,a为0或1)表示的硅烷偶联剂能与用其中一种或二种以上的混合物处理过的导 热性无机粉体同时使用。作为其它的添加剂,也可以根据需要添加颜料、耐热剂、阻燃剂。作为颜料,有无机 物和有机物,但优选的是无机物。作为具体的例子,有氧化铁、氧化钴等,但也不局限于此处 列举的物质。作为耐热剂,也有无机物和有机物,作为无机物,有氧化铈、氢氧化铈、氧化铁 等,作为有机物,有酚醛系防氧化剂、磷酸酯系防氧化剂、硫醚系防氧化剂等,但也不局限于 此处列举的物质。阻燃剂有磷系、磷酸系、氧化铁、碳、金属氢氧化物等,但也不局限于此处 列举的物质。这些均可以适宜选择不阻碍聚合物成分的固化、硫化反应,而且不影响聚合物 成分的物性的物质。当然也可以添加一种或二种以上的混合物。本发明优选来源于(c)成分的挥发气体量在5μ g/cm2以下。所谓来源于(c)成 分的挥发气体量是进行表面处理时作为未反应部分而残留的硅烷和其分解物。作为挥发 气体量的测定方法,优选采用气相色谱法。在本发明中按以下步骤进行测定。准备厚度为 2mm的树脂组合物,将其形成纵向13mm、横向30mm的形状,再进行四等分。将其装入容量 为22ml的小玻璃瓶中,在100°C下热暴露20分钟,用气相色谱仪对此时发生的气体进行定 量。再有,测定装置使用岛津制作所制的GC-2010,柱为DB-5,检测器为FID。
实施例下面通过实施例对本发明进行更详细地说明,但本发明并不限定于实施例。
(实施例1 9、比较例1 9)1.材料成分(1)聚合物成分作为聚合物成分,使用聚异丁烯即EP200A (制品名,Kaneka公司制)、PA0_5010 (制 品名,出光兴产公司制)、CR300 (制品名,Kaneka公司制)。(2)钼催化剂和延迟剂作为钼催化剂,使用PT-VTSC-3. 0 IPA(制品名,Umicore Precious MetalsJapan 公司制),作为延迟剂,使用Surfynol 61(制品名,日信化学工业制)。(3)小粒径导热性无机粉体作为小粒径导热性无机粉体,使用AL43L(制品名,昭和电工株式会社制,比表面 积为3. 2m2/g,激光衍射散射法测定的d50平均粒径为1. 1 μ m)。(4)大粒径导热性无机粉体作为大粒径导热性无机粉体,使用ASlO (制品名,昭和电工株式会社制,比表面积 为0. 5m2/g,激光衍射散射法测定的d50平均粒径为39 μ m)。(5)硅烷作为硅烷,使用己基三乙氧基硅烷KBE3063 (制品名,信越化学工业株式会社制)。按KBE3063的必要量=导热性无机粉体的量(g)X导热性无机粉体的比表面积(m2/g)/ 硅烷的最小被覆面积(m2/g)计算。由于KBE3063的最小被覆面积为315m2/g,因此规定为 IOOOgX3. 2m2/g/315m2/g = 10. 2g。(6)无机粉体的硅烷处理1对小粒径导热性无机粉体进行了以下的处理。(干式法1)向混合机内投入Ikg的AL43L,一边搅拌一边一点点地添加10. 2g的KBE3063,搅 拌15分钟,在放置1天后,在100°C下干燥2小时。(干式法2)向混合机内投入Ikg的AL43L,一边搅拌一边一点点地添加按10. 2g的KBE3063、 20g的异丙醇、Ig的水的比例混合而成的化学试剂,搅拌15分钟,在放置1天后,在100°C下 干燥2小时。(湿式法)向混合机内投入Ikg的AL43L,一边搅拌一边一点点地添加按10. 2g的KBE3063、 IOOOg的异丙醇、0. 5g的水的比例混合而成的化学试剂,搅拌30分钟,在原状放置1天后, 在除去溶剂部分后在100°C下干燥2小时。(7)无机粉体的硅烷处理2对大粒径导热性无机粉体进行了以下的处理。(干式法2)在ASlO时向混合机内投入Ikg的AS10,一边搅拌一边一点点地添加按1. 6g的 KBE3063、10g的异丙醇、0. 5g的水的比例混合而成的化学试剂,搅拌15分钟,在放置1天 后,在100°C下干燥2小时。在AW50-74时向混合机内投入Ikg的AS10,一边搅拌一边一点点地添加按0. 22g 的KBE3063、5g的异丙醇、0. Ig的水的比例混合而成的化学试剂,搅拌15分钟,在放置1天 后,在100°C下干燥2小时。(整体法)通过在混合物制备时添加硅烷来进行。(8)混合物的制备相对于各规定的质量份的EP200A、PA0-5010及CR300添加规定质量份的无机粉 体,再添加氧化铁、钼催化剂、延迟剂,一边用行星式混合机消泡,一边搅拌10分钟,制成混 合物。在用整体法进行无机粉体的表面处理时,也通过追加地添加硅烷进行了同样的加 工。混合物的配合按表1的实施例和表2的实施例的条件进行。(9)薄板成形在经过氟脱模处理的聚酯薄膜上放置厚度2mm的金属框,流入混合物,再载置一 片经过氟脱模处理的聚酯薄膜。将其在5MPa的压力下,在120°C固化20分钟,成形为试验 片。表1中汇总了以上的实施例1 9的条件和结果,表2中汇总了比较例1 9的 条件和结果。
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表 权利要求
一种导热性树脂组合物,其特征在于,含有(a)基体成分、(b)比表面积在0.06m2/g以上且1.0m2/g以下的大粒径导热性无机粉体、(c)处理前的比表面积超过1.0m2/g且在20m2/g以下的小粒径导热性无机粉体;对所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体用以R(CH3)aSi(OR’)3 a表示的硅烷化合物或其部分水解物进行了处理,其中R是碳原子数为6~20的非取代或取代有机基,R’是碳原子数为1~4的烷基,a为0或1;以所述硅烷化合物或其部分水解物的量小于被覆小粒径导热性无机粉体的总表面积所需的量的方式对所述小粒径导热性无机粉体进行了表面处理;所述(b)成分的大粒径导热性无机粉体的表面积的比例为所述(b)成分的大粒径导热性无机粉体与所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体的总表面积的10%以下;导热率在0.8W/m·K以上。
2.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述(a)成分是选自热固性树脂、 热塑性树脂和橡胶之中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述(a)成分是硅橡胶。
4.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述(b)成分及所述(c)成分的导 热性无机粉体是选自氧化铝、氧化锌、氧化镁及氧化硅之中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,来源于所述(c)成分的挥发气体量 在5μ g/cm2以下。
6.根据权利要求2所述的导热性树脂组合物,其中,所述(a)成分是热固性树脂,且含 有固化剂。
7.根据权利要求3所述的导热性树脂组合物,其中,所述(a)成分的硅橡胶通过钼催化 剂而被固化。
8.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述(b)成分及所述(c)成分的比 表面积是BET比表面积,测定方法按照JIS R1626进行。
9.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述硅烷化合物的量是按下述计 算式计算出的硅烷化合物量的0. 5倍以上且低于1. 0倍硅烷化合物量=导热性无机粉体的量X导热性无机粉体的比表面积/硅烷的最小被 覆面积;式中,所述硅烷化合物量以及所述导热性无机粉体的量的单位为g,所述导热性无机粉 体的比表面积以及所述硅烷的最小被覆面积的单位为m2/g。
10.根据权利要求9所述的导热性树脂组合物,其中,所述硅烷的最小被覆面积通过下 式来求出(6. 02X 1023)X(13X 10_2°)/硅烷的分子量;其中,所述硅烷的最小被覆面积的 单位为m2/g。
11.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,将用所述硅烷化合物或其部分水 解物被覆处理过的所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体与所述(b)成分的大粒径导热性 无机粉体一同混合在(a)基体成分中。
12.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,所述硅烷化合物或其部分水解物 通过干式法或湿式法而被覆在所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体上
13.根据权利要求12所述的导热性树脂组合物,其中,在通过所述干式法或湿式法将 所述硅烷化合物或其部分水解物被覆在所述(c)成分的小粒径导热性无机粉体上后,将未 反应物除去。
14.根据权利要求4所述的导热性树脂组合物,其中,所述氧化铝是纯度为99.5质量% 以上的α-氧化铝。
15.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,其中,在将所述导热性无机粉体的粒径看作球形时,所述比表面积在0. 06m2/g以上且1. Om2/ g以下的大粒径粒子的平均粒径在20 μ m以上;所述比表面积超过lm2/g且在20m2/g以下的小粒径粒子的平均粒径低于20 μ m。
全文摘要
本发明的导热性树脂组合物含有(a)基体成分、(b)大粒径导热性无机粉体、(c)小粒径导热性无机粉体、(d)硫化剂及/或固化剂;对所述小粒径导热性无机粉体有选择性地用以R(CH3)aSi(OR’)3-a表示的硅烷化合物或其部分水解物进行了处理,其中R是碳原子数为6~20的非取代或取代有机基,R’是碳原子数为1~4的烷基,a为0或1;以硅烷化合物或其部分水解物的量小于被覆小粒径导热性无机粉体的总表面积所需的量的方式对其进行了表面处理。由此,即使相对于树脂成分而大量填充导热性无机粉体,也可提供硬度低、导热率高、来源于表面处理剂的逸出气体少、且具有保存稳定性的导热性树脂组合物。
文档编号C08K3/22GK101981130SQ20098011143
公开日2011年2月23日 申请日期2009年4月21日 优先权日2008年5月8日
发明者舟桥一 申请人:富士高分子工业株式会社